怎樣去開發(fā)一種基于NK-980IOT板的邊緣計算網關呢

項目描述

基于NUVOTON的NK-980IOT開發(fā)板，開發(fā)的邊緣計算網關。網關通過引出的引腳與溫度、濕度、光照傳感器模組連接，使用RTT提供的軟件包驅動傳感器模組。使用RTT提供的軟件包連接阿里云物聯(lián)網平臺，通過阿里云物聯(lián)網平臺下發(fā)邊緣計算的規(guī)則。邊緣網關按照規(guī)則對傳感器模組進行周期性得采集與上報。傳感器數據可通過阿里云物聯(lián)網平臺進行查看。邊緣計算規(guī)則支持配置每個傳感器的采集周期、支持定時上報數據與變化上報數據模式。

DIY過程

第一步：

先按照NK-980IOT 上手指南跑通系統(tǒng)。我用的源碼版本是v4.0.5，因為嘗試過v4.1.0，第一次編譯沒通過（可能有的地方沒配置好），用v4.0.5的一次性編譯通過。

第二步：

安裝ENV工具環(huán)境，參考Env 用戶手冊。

第三步：

在上一步跑通的代碼的基礎上增加ali-iotkit、dht11、bh1750軟件包。

menuconfig配置：

① 選上sensor drivers選項，因為我們用到的傳感器數據采集依賴于RTT的SENSOR組件。

② 選上dht11與bh1750。

③ 選上ali-iotkit，注意ali-iotkit里邊的選項不要選Sample，否則編譯會出錯，后續(xù)我們會參考Sample自己添加文件。

④ 保存，退出menuconfig。

⑤ 更新軟件包。

pkgs --update

⑥ 生成keil工程

scons --target=mdk5

第四步：

① 修改dht11代碼，以適配我們的板子與傳感器。參考源碼放在文章的最后。

文件：dht11_sample.c。修改數據引腳，這里我們用PB1。

/* 獲取板子PB1的引腳號 */

#define DHT11_DATA_PIN NU_GET_PININDEX(NU_PB,1)

將實例代碼中的線程創(chuàng)建與線程入口函數刪掉，讀取傳感器數據的實現我們自己寫。

② 修改bh1750代碼，以適配我們的板子與傳感器。參考源碼放在文章的最后。

文件：sensor_rohm_bh1750.c。將I2C設備改為i2c2，我們用板子上的i2c2連接傳感器。

int bh1750_port(void)

{

struct rt_sensor_config cfg;

cfg.intf.dev_name ="i2c2";

cfg.intf.user_data =(void*)BH1750_ADDR;

cfg.irq_pin.pin = RT_PIN_NONE;

rt_hw_bh1750_init("bh1750",&cfg);

return0;

}

INIT_COMPONENT_EXPORT(bh1750_port);

文件：bh1750.c，bh1750_set_measure_mode的最后一個參數改為200，太小的話會采集失敗。

float bh1750_read_light(bh1750_device_t hdev)

{

rt_uint8_t temp[2];

float current_light =0;

RT_ASSERT(hdev);

bh1750_set_measure_mode(hdev, BH1750_CON_H_RES_MODE,200);

bh1750_read_regs(hdev->bus,2, temp);

current_light =((float)((temp[0]<<8)+ temp[1])/1.2);

return current_light;

}

第五步：

硬件連接，按照下圖將傳感器用杜邦線連接至板子上。

第六步：

在阿里云物聯(lián)網平臺創(chuàng)建產品與設備，參考公共實例快速入門 (aliyun.com)。我在創(chuàng)建了一個名為“邊緣網關”的產品，基于產品添加了一個名為“gateway1”的設備，在產品上添加了三個屬性：

第七步：

增加edge.c文件，主要功能是連接阿里云物聯(lián)網平臺、解析云端下發(fā)的邊緣計算規(guī)則并存儲、采集數據并上報至阿里云物聯(lián)網平臺。將以下參數替換為我們在阿里云物聯(lián)網平臺增加的產品與設備的真實參數。參考源碼放在文章的最后。

#define PKG_USING_ALI_IOTKIT_PRODUCT_KEY "a1LEPYmKptP"

#define PKG_USING_ALI_IOTKIT_PRODUCT_SECRET "XObSHBABkXzxmgYm"

#define PKG_USING_ALI_IOTKIT_DEVICE_NAME "gateway1"

#define PKG_USING_ALI_IOTKIT_DEVICE_SECRET "857b78c5a8fc79aa2703379ef9666eb2"

第八步：

① 編譯工程，將固件下載至板子上運行。 ② 在阿里云物聯(lián)網平臺通過/ProductKey/DeviceName/user/get主題下發(fā)邊緣計算規(guī)則，網關就可以按照規(guī)則周期性采集數據與上報數據了。其中“ProductKey”與“DeviceName”要替換為阿里云提供的真實的參數。

邊緣計算規(guī)則

{

"sensors":[

{

"name":"temperature",//傳感器名稱

"collect_cycle":1,//采集周期，秒

"up_type":1,//1：定時上報，2：變化上報

"up_cycle":5//上報周期，秒，up_type為1時有效

}

]

}

本項目中用的規(guī)則為：